1.旧安装工具的不足
我公司多台工程机械配装小松6D125型柴油机，有些该型号柴油机大修后不到300h就不同程度地出现机油乳化变质现象。机油乳化变质后成为乳白色粘稠物质，可堵塞汽缸、曲轴等部件润滑油道，造成润滑不良。若机油乳化变质后未能及时发现，容易造成汽缸拉缸、曲轴抱瓦等严重事故。我们拆解故障柴油机后，发现由于汽缸盖的喷油器座孔铜套处渗漏冷却液，造成冷却液窜入油底壳。出现渗漏的柴油机均在大修时更换过喷油器座孔铜套。
该型柴油机6个汽缸为分体式汽缸盖，汽缸盖的喷油器座孔设有铜套。该铜套通过压装方法固定在汽缸盖上，没有设置橡胶密封圈，铜套周围充满冷却液，对喷油器起冷却作用。喷油器座孔铜套位置如图1所示。
按照该机《柴油机安全手册》的规定，安装喷油器座孔铜套前，先在铜套外表面涂抹平面胶，再使用驱动器(安装铜套的专用工具)将铜套压入汽缸盖座孔内，然后将汽缸盖放置在钻床上，以200~300r/min转速旋转驱动器，用驱动器的旋转力将铜套铆接在汽缸盖座孔内。使用驱动器安装该铜套，过程复杂、不易操作。若不使用专用工具，铜套很难进行安装。
分析认为，可能是没有掌握驱动器使用方法，如旋转力、旋转速度控制不当，造成喷油器铜套铆接不牢固，导致该处渗漏。
2.安装工具改进方法
为了解决喷油器座孔铜套安装难度较大问题，我们决定设计制作1种新型简易喷油器座孔铜套安装工具。
(1)安装工具结构
该新型铜套安装工具由拧杆、3个圆柱销和支架组成，如图2所示。拧杆为锥形，长度为20cm，顶部加工出边长为10mm的正方体，便于使用套筒扳手的棘轮手柄拧动。3个圆柱销长度为38mm，直径为5mm。支架上设有3个凹槽，圆柱销安装在支架的凹槽内。支架顶部设有直径为27mm圆帽，比铜套外径略小，便于将铜套砸入汽缸盖座孔中，该圆帽还可对整个铜套安装工具进行定位。
铜套安装到汽缸盖上后，为了检测汽缸盖是否漏水，我们还设计制作了1个试压板。该试压板用厚度为15mm的钢板制作，长度为285mm，宽度为210mm，按照该柴油机汽缸盖螺栓位置加工7个直径为12mm孔。利用柴油机汽缸垫、汽缸盖螺栓、试压板，对汽缸盖下面的水道进行密封。试压板中间开直径为95mm孔，用于观察铜套下端的安装质量。在试压板对应汽缸盖水道孔处设置1个充气孔，以便试压时充入压缩空气。
(2)安装原理
铜套与汽缸盖座孔设有上密封面和下密封面。该喷油器铜套安装工具对铜套上密封面进行旋转碾压，利用铜的柔韧性，将铜套直径扩大，使其与汽缸盖座孔上密封面形成自紧力。因为铜套安装到位后，铜套上表面下陷到汽缸盖平面约8mm,所以铜套安装工具需要深入到铜套内孔对铜套进行扩张。
对铜套下密封面采用砸实的方法进行密封，在安装喷油器后，由喷油器的压紧力将铜套压紧在汽缸盖座孔内，使铜套与汽缸盖紧密贴合。
(3)安装方法
通过多次试验，我们总结出用该铜套安装工具安装铜套的方法如下:首先，将支架放入铜套内;其次，使用手锤将铜套砸入汽缸盖喷油器铜套座孔内，将铜套砸实;再次，将拧杆插入支架中，用套筒扳手的棘轮手柄逐步拧动拧杆，直至拧紧力矩达到40N·m，即可保证铜套与汽缸盖座孔贴合紧密;最后，将铜套安装工具拆卸，铜套即安装完毕。
(4)试压方法
将试压板放在汽缸盖下面，垫上汽缸垫，用缸盖螺栓将试压板固定在汽缸盖下面。从充气孔向汽缸盖内注水，待水满后接压力为1MPa的压缩空气加压测试。加压后观察铜套上、下口有无漏水现象。若从铜套上口漏水，继续用铜套安装工具对铜套上部进行滚压。若从铜套下部漏水，继续用锤击方法使铜套与汽缸盖座孔贴实。
我们用该铜套安装工具安装了6台该型柴油机喷油器座孔铜套，每部柴油机累计运行数千小时，均未出现喷油器铜套漏水现象。
本文选自《工程机械与维修》杂志2017年第4期
閱讀更多 匠客工程機械 的文章
